本發(fā)明涉及一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法及系統(tǒng)，屬于自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

1、濕式多片離合器是動(dòng)力換擋變速器的重要部件，通過變速器內(nèi)多組離合器的相互配合，可實(shí)現(xiàn)工程車輛的起步、換擋以及倒車等功能。離合器的接合與分離，依靠變速器的電控液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。結(jié)合時(shí)，液壓油通過充油油道進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞壓緊離合器的主從動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞；分離時(shí)，液壓油回到主油箱，油缸壓力下降，活塞在回位彈簧的推動(dòng)下回到起始位置，扭矩傳遞中斷。

2、現(xiàn)有的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，通常采用分段式油壓控制策略，將動(dòng)力換擋過程劃分為原擋位、扭矩相、慣性相和新?lián)跷?個(gè)階段。該控制方法在換擋時(shí)間、換擋沖擊度與滑摩功之間能否取得較好的平衡，但是各階段的油壓策略是否合理，很大程度上依賴于工程經(jīng)驗(yàn)。并且現(xiàn)有方法對(duì)不同工況、不同車型，以及傳動(dòng)系統(tǒng)零部件磨損后的適應(yīng)性較差，無法根據(jù)車輛的實(shí)際狀況自行調(diào)整，需要工程師根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試，增加了人力、物力消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法及系統(tǒng)，可以對(duì)換擋時(shí)間進(jìn)行控制，并降低換擋沖擊度，提高駕駛舒適性，同時(shí)提高換擋過程中的液壓系統(tǒng)工作效率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，包括：

4、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并結(jié)合預(yù)設(shè)的液力變矩器參數(shù)和變矩器動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算修正后的渦輪轉(zhuǎn)矩;

5、獲取當(dāng)前油門踏板位置，計(jì)算渦輪角加速度目標(biāo)值，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，獲取修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值;

6、根據(jù)計(jì)算所得的渦輪轉(zhuǎn)矩、動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算前饋目標(biāo)油壓;

7、根據(jù)預(yù)先獲取的渦輪角加速度實(shí)際值與修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算反饋目標(biāo)油壓;

8、根據(jù)前饋目標(biāo)油壓和反饋目標(biāo)油壓，計(jì)算離合器目標(biāo)油壓，并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電磁閥，通過電磁閥對(duì)離合器油壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)變速器的換擋動(dòng)作。

9、進(jìn)一步的，所述獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并結(jié)合預(yù)設(shè)的液力變矩器參數(shù)和變矩器動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算修正后的渦輪轉(zhuǎn)矩，公式如下：

10、(1)；

11、其中，為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，為泵輪轉(zhuǎn)速，為泵輪轉(zhuǎn)速，為渦輪轉(zhuǎn)矩，為泵輪轉(zhuǎn)矩，為修正后的泵輪轉(zhuǎn)矩?，為液力變矩器速比，為液力變矩器變矩比，為工作介質(zhì)油密度，為重力加速度，為循環(huán)圓有效直徑，為泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)。

12、進(jìn)一步的，所述獲取當(dāng)前油門踏板位置，計(jì)算渦輪角加速度目標(biāo)值，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，動(dòng)態(tài)修正公式如下：

13、(2)；

14、其中，為修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，為渦輪角加速度目標(biāo)值，為三角函數(shù)的周期，為當(dāng)前換擋時(shí)間，為修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值開始下降的時(shí)刻。

15、進(jìn)一步的，在油壓控制過程中，油壓從0開始升高，在處達(dá)到目標(biāo)值，在處開始下降，在處回到0，主從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速差在此刻已被消除。

16、進(jìn)一步的，所述動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值的變化過程根據(jù)公式（2）進(jìn)行擬合，且在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值從預(yù)設(shè)的初始值平滑過渡到0。

17、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)條件為：根據(jù)當(dāng)前變速器輸出軸轉(zhuǎn)速、目標(biāo)擋位與預(yù)設(shè)的各擋位傳動(dòng)比計(jì)算得到的當(dāng)前車速下掛入目標(biāo)擋位的渦輪轉(zhuǎn)速理論值，與當(dāng)前渦輪轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差等于或小于預(yù)設(shè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差。

18、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差通過公式（3）計(jì)算：

19、(3)

20、其中，為當(dāng)前渦輪轉(zhuǎn)速與目標(biāo)渦輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差，為當(dāng)前渦輪轉(zhuǎn)速，為變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，為目標(biāo)擋位傳動(dòng)比。

21、進(jìn)一步的，所述根據(jù)計(jì)算所得的渦輪轉(zhuǎn)矩、動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算前饋目標(biāo)油壓，公式如下：

22、(4)；

23、其中，為前饋目標(biāo)油壓，為變速器輸入端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為離合器摩擦副對(duì)數(shù)，為摩擦副摩擦系數(shù)，為離合器傳遞力矩作用半徑，為活塞作用面積，為回位彈簧力。

24、第二方面，本發(fā)明提供一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制系統(tǒng)，采用前述任一項(xiàng)所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，所述系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、變速器、驅(qū)動(dòng)輪、離合器、電磁閥、油門位置傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、變速器控制單元，所述第一轉(zhuǎn)速傳感器安裝在液力變矩器上，所述第二轉(zhuǎn)速傳感器安裝于變速器的輸出軸，其中：

25、所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元收到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)送給變速器控制單元，所述第一轉(zhuǎn)速傳感器，將測(cè)量的泵輪轉(zhuǎn)速和渦輪轉(zhuǎn)速，發(fā)送給變速器控制單元，所述第二轉(zhuǎn)速傳感器將測(cè)量的變速器輸出軸轉(zhuǎn)速發(fā)送給變速器控制單元，所述變速器控制單元接收到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)后，并根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)的參數(shù)，計(jì)算出離合器目標(biāo)油壓，并將控制信號(hào)發(fā)送給電磁閥，所述電磁閥對(duì)離合器油壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)變速器的換擋動(dòng)作。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

27、本發(fā)明提供一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法及系統(tǒng)，通過計(jì)算離合器目標(biāo)油壓，并將控制信號(hào)發(fā)送給電磁閥，對(duì)離合器油壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車輛變速器的換擋動(dòng)作，可以對(duì)換擋時(shí)間進(jìn)行控制，并降低換擋沖擊度，提高駕駛舒適性，同時(shí)提高換擋過程中的液壓系統(tǒng)工作效率。

技術(shù)特征：

1.一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并結(jié)合預(yù)設(shè)的液力變矩器參數(shù)和變矩器動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算修正后的渦輪轉(zhuǎn)矩，公式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述獲取當(dāng)前油門踏板位置，計(jì)算渦輪角加速度目標(biāo)值，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，動(dòng)態(tài)修正公式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，在油壓控制過程中，油壓從0開始升高，在處達(dá)到目標(biāo)值，在處開始下降，在處回到0，主從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速差在此刻已被消除。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值的變化過程根據(jù)公式（2）進(jìn)行擬合，且在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值從預(yù)設(shè)的初始值平滑過渡到0。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為：根據(jù)當(dāng)前變速器輸出軸轉(zhuǎn)速、目標(biāo)擋位與預(yù)設(shè)的各擋位傳動(dòng)比計(jì)算得到的當(dāng)前車速下掛入目標(biāo)擋位的渦輪轉(zhuǎn)速理論值，與當(dāng)前渦輪轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差等于或小于預(yù)設(shè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差通過公式（3）計(jì)算：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，其特征在于，所述根據(jù)計(jì)算所得的渦輪轉(zhuǎn)矩、動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算前饋目標(biāo)油壓，公式如下：

9.一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制系統(tǒng)，采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法，所述系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、變速器、驅(qū)動(dòng)輪、離合器、電磁閥、油門位置傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、變速器控制單元，所述第一轉(zhuǎn)速傳感器安裝在液力變矩器上，所述第二轉(zhuǎn)速傳感器安裝于變速器的輸出軸，其中：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種動(dòng)力換擋變速器離合器油壓控制方法及系統(tǒng)，屬于自動(dòng)變速器技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并結(jié)合預(yù)設(shè)的液力變矩器參數(shù)和變矩器動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算修正后的渦輪轉(zhuǎn)矩;獲取當(dāng)前油門踏板位置，計(jì)算渦輪角加速度目標(biāo)值，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，獲取修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值;根據(jù)計(jì)算所得的渦輪轉(zhuǎn)矩、動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算前饋目標(biāo)油壓;根據(jù)渦輪角加速度實(shí)際值與修正后的動(dòng)態(tài)渦輪角加速度目標(biāo)值，計(jì)算反饋目標(biāo)油壓;根據(jù)前饋目標(biāo)油壓和反饋目標(biāo)油壓，計(jì)算離合器目標(biāo)油壓，并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電磁閥，本發(fā)明可以對(duì)換擋時(shí)間進(jìn)行控制，并降低換擋沖擊度，提高駕駛舒適性，同時(shí)提高換擋過程中的液壓系統(tǒng)工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：魏凡博,胡明輝,余海洋,朱廣曜,秦大同,呂昌,孫丹丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：徐州徐工傳動(dòng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30